全驅動機械靈巧手的設計與分析.pdf

1、隨著機器人的應用領域越來越廣泛,多自由度的靈巧機械手已成為機器人領域的研究熱點。
　　 本文創(chuàng)新設計且制造了一種具有20自由度的全驅動靈巧手,并對其進行運動學、動力學和工作空間這三方面的分析。
　　 首先,介紹了靈巧手的研究意義和目的,分析了靈巧手的國內外研究現(xiàn)狀和發(fā)展,確定研究目標和研究內容。根據(jù)人手的結構和運動特性,本文設計了一種多自由度的全驅動靈巧手,并對大拇指結構進行創(chuàng)新設計。建立全驅動靈巧手的三維模型,并實現(xiàn)了

2、全驅動靈巧手的物理樣機制造。
　　 然后,分析了全驅動靈巧手的運動學,依據(jù)D-H方法,建立全驅動靈巧手的正運動學與逆運動學模型,并對其進行求解,從而為全驅動靈巧手的仿真和求解工作空間提供了理論依據(jù)。
　　 接著,在全驅動靈巧手的運動學基礎上,分析了全驅動靈巧手的動力學,建立了單指的動力學模型且求解,并對全驅動靈巧手的單手指動力學仿真,可以得出手指各關節(jié)運動中的所需要的驅動力矩變化情況,為全驅動靈巧手的控制方面提供了理論依

3、據(jù)。
　　 再次,提出了一種靈巧手活動工作空間的求解方法。在全驅動靈巧手運動學分析和手指各關節(jié)的運動范圍的基礎上,建立了靈巧手工作空間的數(shù)學模型,便于求解出靈巧手的單指工作空間。以全驅動靈巧手為例,建立其工作空間模型,進行了靈巧手工作空間的仿真。此外,還分析了全驅動靈巧手單指工作空間、各指之間的重合工作空間,證實全驅動靈巧手的工作性能,從工作空間的角度,為全驅動靈巧手的機械結構進行優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
　　 最后,論文的